TW589533B - Redundancy method of server, redundant server system and redundant database server - Google Patents

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589533 A7 B7 五、發明説明（1 ) 技術領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明簡言之係有關於伺服器，詳細而言則是有關伺 服益之雙重化以提筒信賴性之技術。 背景技術 透過往路對多數用戶端提供服務的伺服器中，服務之 特性上經常要求要有高信賴度。爲達此目的，當伺服器本 身發生故障時，使用用以取而代之以承接服務業務之伺服 器（亦稱鏡像伺服器）之伺服器雙重化方法是目前有採用 的。此種經過雙重化之伺服器系統中，藉由高速通訊手段 結合構成其之兩台伺服器，使得各自應用程式處理所用之 資料（暫且稱爲應用程式資料）經常保値一致。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 可是，即使在此種雙重化伺服器系統中，若各伺服器 之應用程式資料之內容一致化有時間差，則當通常對外執 行服務的伺服器（主伺服器或稱主要伺服器）實際上在服 務執行當中發生故障時，鏡像伺服器（2次伺服器或次要 伺服器）進行業務代替之情況下，例如，必須將發生故障 時正在執行中之服務從頭再開始。 從此觀點來看，發生故障時正在執行中之服務，理想 情況應該爲該服務的依賴者不會察覺發生故障之事實而平 順地（s e a m 1 e s s)繼續該服務。 因此，本發明係以提供在發生故障時執行中的服務可 平順地承接之伺服器雙重化方法，藉由該方法鏡像化之雙 重化伺服器系統，以及雙重化資料庫系統。 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210 X 297公釐） -4- 589533 A7 ________B7__ 五、發明説明（2 ) 發明之開示 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了解決上記課題本發明之申請專利範圍第1項，係 屬於連接在網路上具有同一網路位址之第一及第二伺服器 所成之伺服器系統上，將前記第一及第二伺服器雙重化之 方法’其特彳威爲削記方法’藉由具備平常時，將前記第一 伺服器設爲對外運作之主伺服器，將前記第二伺服器設爲 二次伺服器之步驟，及當前記服務要求所關聯之處理，會 發生前記伺服器系統所保持資料之更新時，回應前記服務 要求執行應用程式之結果，會將前記應用程式所輸出之復 兀資料（Recovery Data )送至前記第二伺服器之步驟，及 前記第二伺服器會根據自前記第一伺服器所送來之前記復 兀資料，執行應用程式之步驟，使前記第一及第二伺服器 分別保持之應用程式資料經常保持一致。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍第2項，其特徵爲覆具備了當前記服務 要求所關聯之處理，不會發生前記伺服器系統所保持資料 之更新時，會將前記關聯處理之輸出資料積存在前記存放 ΐΐ域內之步驟’及前記第一伺服器會將前記輸出資料送至 前記第二伺服器之步驟，及前記第二伺服器，會將自前記 第一伺服器所送來之前記輸出資料積存在會逐次積存前記 第二伺服器之資料日誌（log )之存放領域內之步驟。 申請專利範圍第3項，係屬於由連接在網路上具有同 一網路位址之第一及第二伺服器，及使前記第一伺服器與 前記第二伺服器之間能高速通訊之通訊手段，及和前記第 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（2ΐ〇χ297公慶) ---— -5- 589533 Α7 Β7 五、發明説明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一及第二伺服器連絡，於平常時，將前記第一伺服器設爲 對外運作之主伺服器，將前記第二伺服器設定爲二次伺服 器之切換控制手段所成之伺服器系統，其特徵爲前記伺月g 器系統，藉由具備當前記服務要求所關聯之處理，會發生 前記伺服器系統所保持資料之更新時，回應前記服務要求 執行應用程式之結果，會將前記應用程式所輸出之復元資 料（Recovery Data )送至前記第二伺服器之手段，及前記 第二伺服器會根據自前記第一伺服器所送來之前記復元資 料，執行應用程式之手段，使前記第一及第二伺服器分別 保持之應用程式資料經常保持一致。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍第4項，其特徵爲前記第一伺服器及第 二伺服器，分別具備會逐次積存資料日誌之第一及第二存 放領域，且覆具備當前記服務要求所關聯之處理，不會發 生前記伺服器系統所保持資料之更新時，會將前記關聯處 理之輸出資料積存在前記第一存放領域內之手段，及前記 第一伺服器會將前記輸出資料藉由前記通訊手段送至前記 第二伺服器之手段，及前記第二伺服器，會將自前記第一 何服痛所达來之則記輸出資料積存在會逐次積存前記第二 存放領域內之手段。 圖面之簡單說明 圖1係表示本發明之一個實施例中雙重化伺服器系統 之硬體構成槪略區塊圖。 圖2係圖1 H D系統之資料構成圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -6- 589533 A7 B7 五、發明説明（4 ) 圖3係本發明之一個實施例中雙重化伺服器之雙重化 運作說明圖，（A )爲發生資料更新時，（B )爲詢問型 處理時之圖。 圖4係在主伺服器1 0與二次伺服器2 〇各自之 堆疊 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 區4 9中， 服務要求與回應 存之樣態。 主要元件對照表 1 雙重化伺服 10 伺服器 11 控制部 12 NIC 13 共有記憶體 14 H D系統 15 通訊介面 2 0 伺服器 2 1 控制部 2 2 NIC 2 3 共有記憶體 2 4 Η D系統 2 5 通訊介面 3〇 切換控制裝 4 1 作業系統 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁，> -訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7- 589533 Α7 Β7 五、發明説明（5 ) 4 3 應用程式 4 5 應用程式資料 4 7 雙重化系統 4 9 堆疊區 10 0 網路 R D 1 復元資料 〇D 1 輸出資料 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 用以實施發明之最佳型態 圖1係表示本發明之一個實施例中雙重化伺服器系統 之硬體構成槪略區塊圖。圖1中，雙重化伺服器系統1 ， 係由連接至網路且構造幾乎相同之兩台伺服器1 〇及2 0 ，以及控制切換伺服器1 〇及2 0之運作狀態的切換控制 裝置3 0所成。 線_· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 伺服器1 0及2 0 ，因構造幾乎完全相同，以下則以 「伺服器1 0、2 0」來表示兩伺服器，而只說明一者。 伺服器1 0、2 0係適於最爲伺服器之電腦，分別具有包 含未圖示之C P U (中央處理裝置）及記憶體的控制部 1 1 、2 1 ;擔任與網路之介面的N I C (網路介面卡） 1 2、2 2 ;伺服器1 ◦、2 0間通訊所用之共有記憶體 1 3、2 3 ; H D (硬碟）系統1 4、2 4 ;及用以和切 換控制裝置3 0間進行通訊之通訊介面1 5、2 5。 爲了使伺服器1 0、2 0在網路上看起來爲同一台電 腦，在各自之Ν I C 1 2與2 2內，分別賦予了相同之 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -8- 589533 A7 B7 五、發明説明（6 ) MAC ( Media Access Control，媒體存取控制）位址 Amac 。共有記憶體1 3、2 3 ，係爲了在伺服器1 0、2 0間 進行高速通訊而設之雙埠R A M ( Random Access Memory， 隨機存取記憶體），在各別伺服器上設有同一定址空間（ 稱爲「共有記憶體空間」）。共有記憶體1 3、2 3，係 若一方之伺服器1 0或2 0將資料寫入共有記憶體空間、 則共有記憶體1 3及2 3兩者會在幾乎同時寫入同一資料 之構成。 H D系統1 4、2 4，分別具有至少一台硬碟所成之 幾乎相同之構成。圖2表示H D系統1 4、2 4內所存放 內容之一例。如圖2所示，各H D系統內，存放著例如 U Ν I X等這類適合伺服器之〇S (作業系統）4 1 、服 務業務所用之應用程式4 3及資料4 5 ，以及爲了進行本 發明之伺服器雙重化之軟體（暫稱爲雙重化系統）4 7等 。更進一步地，H D系統1 4、2 4內，爲了 H D系統之 雙重化，如後述般，存放著會將一切對雙重化伺服器系統 1之服務要求與相對之輸出資料當成資料日誌（log )積存 的堆疊區4 9。應用程式4 3 ，可想作爲例如銀行之線上 服務系統或各種資料庫管理系統等。 如上述，伺服器1 0、2 0具有幾乎相同之構造，可 同等地運作。伺服器在對外進行服務之狀態稱爲「服務模 式」，而對外呈現休止狀態則稱爲「待機模式」。二模式 之間的切換係透過切換控制裝置3 0行之。切換控制裝置 3 0 ，係具備未圖示之通訊介面的p c (個人電腦），藉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589533 A7 B7 五、發明説明（7 ) 由和伺服器1 0、2 0個別進行雙向通訊，以進行運作模 式之指定。 接著，將說明雙重化伺服器系統1之運作。除了因應 必要、系統管理者的操作以外，伺服器1 〇、2 0，基本 上當透過往路收到來自遠端用戶的服務要求時，會進行回 應之所定處理。爲了說明方便，系統1整體爲正常之情況 ，都假設成伺服器1 0以服務模式運作，伺服器2 0則爲 待機模式運作。因此，爲了方便起見，將伺服器1 〇稱爲 主伺服器，伺服器2 0稱爲二次伺服器。 對雙重化伺服器系統1之（目的M A C位址爲Amac之 )服務要求送達時，N I C 1 2及2 2，會分別偵測到服 務要求，通常爲服務模式之伺服器1 〇的N I C 1 2 ，會 .實際接收該服務要求。此時之主伺服器1 〇以及二次伺服 器的處理示於圖3。 圖3 ( A )係表示當針對更新應用程式資料型之處理 之服務要求從網路給予時之處理。服務模式之伺服器（例 如，主伺服器1 0 )，一旦收到服務要求，則交給負責處 理之應用程式4 3 (步驟1 0 2 )。回應於此，應用程式 4 3會進行服務要求之關聯處理，將處理所用到之各種資 料以復元資料R D 1之方式輸出。回應於此，該復元資料 R D 1 ’爲了交給伺服器2 0而寫入共有記憶體1 3 (步 驟1 0 4 )。此時，復元資料R D 1也會被寫入伺服器 2 0之共有記憶體2 3 (步驟1 〇 6 )。又，被寫入共有 記憶體1 3的復元資料R D 1 ，會存入H D系統1 4內之 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS ) Α4規格（210X297公釐） ' -10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

589533 A7 ____B7____ 五、發明説明（8 ) 堆疊區4 9 (步驟1 〇 8 )。同樣地，在二次伺服器2 0 中，一旦共有記憶體2 3內被寫入了復元資料R D 1 ’則 會回應於此而將該復元資料R D 1亦寫入H D系統2 4內 之堆疊區4 9 (步驟1 1 0 )。更進一步地，二次伺服器 2 0 ，會藉由使用存放在堆疊區4 9之復元資料經常執行 應用程式4 3，而更新應用程式資料4 5 ，使其和主伺服 器1 0之應用程式資料一致。 又，圖3 ( Β )係用以說明針對不發生應用程式資料 4 5之更新之處理之服務要求從網路1 〇 〇收到時，雙重 化伺服器系統1所進行之運作圖。圖3中，將收到之服務 要求交給應用程式4 3 (步驟1 0 2 )。應用程式4 3 ， 會回應於此而進行服務要求之關聯處理，並輸出輸出資料 〇 D 1。輸出資料〇D 1 ，在透過網路1 〇 〇送回用戶端 (步驟2 0 2 )的同時，會同時寫入共有記憶體1 3與共 有記憶體2 3內C步驟2 0 4及2 0 6 )。被寫入共有記 憶體1 3及共有記憶體2 3之輸出資料〇D 1 ，會分別在 機械上地寫入H D系統1 4之堆疊區4 9與H D系統2 4 之堆叠區4 9 (步驟2 0 8及2 10)。藉由此種方式， 如圖4所示，主伺服器1 〇之堆疊區4 9與二次伺服器 2 0之堆疊區4 9內，會經常存放同一日誌資料。因此， 二次伺服器2 0中，藉由使用堆疊區4 9之日誌經常執行 應用程式4 3，而實現應用程式資料4 5之雙重化。 回到圖3 ( Β )，二次伺服器2 0 ，會將透過共有記 憶體2 3接收之輸出資料〇D 1輸出（步驟2 0 7 )。此 本紙張尺度適财關家標準（CNS ) Α4規格（21GX297公慶)~~ ' — -11 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589533 Α7 Β7 五、發明説明（9 ) 外’此情況下，因亦會使用堆疊區4 9之日誌資料執行應 用程式4 3 ，故二次伺服器2 0之應用程式4 3亦會輸出 輸出資料，但該資料不會被使用。 又，圖3 ( A )及（B )之任一情況下，因切換控制 裝置3 0都會硬體地監視主伺服器1 〇及二次伺服器2〇 ，故一旦服務模式伺服器（即本例中，主伺服器1 〇 )發 生故障時，會使主伺服器1 〇轉成待機模式，並且使二次 伺服器2 0轉成服務模式。 如上述，若根據本發明，可實現平順的雙重化，故可 提升伺服器之信賴性。 此外，在此上之實施例中，雖使用兩台伺服器，但亦 有可能以複數之伺服器作爲二次伺服器。 又’堆疊區4 9爲了高速處理亦有可能不必隨時從 H D系統輸出，而是從內部記憶體輸出之情況。 右根據本發明，則可提供在發生故障時執行中的服務 可平順地承接之伺服器雙重化方法，藉由該方法鏡像化之 雙重化伺服器系統，以及雙重化資料庫系統。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

,tT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12-

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589533 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 . 一種伺服器之雙重化方法，係屬於連接在網路上 具有同一網路位址之第一及第二伺服器所成之伺服器系統 上，將前記第一及第二伺服器雙重化之方法，其特徵爲前 記方法，藉由具備 平常時，將前記第一伺服器設爲對外運作之主伺服器 ，將前記第二伺服器設爲二次伺服器之步驟，及 當前記服務要求所關聯之處理，會發生前記伺服器系 統所保持資料之更新時，回應前記服務要求執行應用程式 之結果，會將前記應用程式所輸出之復元資料（Recovery Data)送至前記第二伺服器之步驟，及 前記第二伺服器會根據自前記第一伺服器所送來之前 記復元資料，執行應用程式之步驟，使前記第一及第二伺 服器分別保持之應用程式資料經常保持一致。 2 ·如申請專利範圍第1項之伺服器之雙重化方法，· 其中覆包含具備 當前記服務要求所關聯之處理，不會發生前記伺服器 系統所保持資料之更新時’會將前記關聯處理之輸出資料 積存在前記存放領域內之步驟，及 前記第一伺服器會將前記輸出資料送至前記第二伺服 器之步驟，及 前記第二伺服器，會將自前記第一伺服器所送來之前 記輸出資料積存在會逐次積存前記第二伺服器之資料曰誌 (1 og )之存放領域內之步驟。 3 · —種雙重化伺服器系統，係屬於 本i張从適用巾關家鱗（CNS ) A4胁（210X297公| " -- -13- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   589533 A8 B8 C8 D8 7、申請專利乾圍 2 由連接在網路上具有同一網路位址之第一及第二伺服 器，及 使前記第一伺服器與前記第二伺服器之間能高速通訊 之通訊手段，及 和前記第一及第二伺服器連絡，於平常時，將前記第 一伺服器設爲對外運作之主伺服器，將前記第二伺服器設 定爲二次伺服器之切換控制手段所成之伺服器系統，其特 徵爲前記伺服器系統，藉由具備 當前記服務要求所關聯之處理，會發生前記伺服器系 統所保持資料之更新時，回應前記服務要求執行應用程式 之結果，會將前記應用程式所輸出之復元資料（R e c 〇 very D a t a )送至前記第二伺服器之手段，及 前記第二伺服器會根據自前記第一伺服器所送來之前 記復元資料，執行應用程式之手段，使前記第一及第二伺· 服器分別保持之應用程式資料經常保持一致。 4 .如申請專利範圍第3項之雙重化伺服器系統，其 中 前記第一伺服器及第二伺服器，分別具備會逐次積存 資料日誌之第一及第二存放領域，且覆具備 當前記服務要求所關聯之處理，不會發生前記伺服器 系統所保持資料之更新時，會將前記關聯處理之輸出資料 積存在前記第一存放領域內之手段，及 前記第一伺服器會將前記輸出資料藉由前記通訊手段 送至前記第二伺服器之手段，及 本紙&尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格（210X297公釐）— " -14- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11. s'. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589533 A8 B8 C8 D8 ^、申請專利乾圍 3 前記第二伺服器，會將自前記第一伺服器所送來之前 記輸出資料積存在會逐次積存前記第二存放領域內之手段 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公嫠） -15-